JPS6099538A - ピンチヤツク - Google Patents

ピンチヤツク

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JPS6099538A
JPS6099538A JP21744884A JP21744884A JPS6099538A JP S6099538 A JPS6099538 A JP S6099538A JP 21744884 A JP21744884 A JP 21744884A JP 21744884 A JP21744884 A JP 21744884A JP S6099538 A JPS6099538 A JP S6099538A
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JP
Japan
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chuck
peak
wafer
workpiece
connecting pipe
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JP21744884A
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アーマー・ピー・ニユーカーマンズ
グラハム・ジエイ・サイダル
ジヨセフ・ダブリユ・フランクリン
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Varian Associates Inc
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    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/707—Chucks, e.g. chucking or un-chucking operations or structural details
    • G03F7/70708—Chucks, e.g. chucking or un-chucking operations or structural details being electrostatic; Electrostatically deformable vacuum chucks
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
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    • H01L21/6838—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔従来の技術と発明の概要〕 光食刻処理をしている間、半導体ウェファが正確に位置
付けるチャックに竪固に取り付けられる。
最適の結果を得るために、ウェファがチャックに堅固に
取り付けられ、そのチャックが平坦な取付は表面をウェ
ファに提供することが重要である。
典型的な従来技術のビンチャックが米国特許第４．２１
３，６９８号（フイルクヨン等、１９８０年７月２２日
発行）に開示されている０第１及び第２図に示すように
、このような従来技術のチャックは、真空源を利用し、
ウェファを多数の金属製支持ポストへと吸引する。この
従来技術のチャックは製造コストが高く、ウェファは、
その金属製チ、ヤツク及び半導体ウェファが異なる熱膨
張係数を有することからひずみを与えることになる。更
に、ウェファ取付は表面は金属であるから、冷間圧接や
次の拡散チェンバの汚染が生じる。
本発明の図示した好適実施例に従うと、真空ピンチャツ
クは、一体の単一（ｍｏｎｏｌｔｈ這Ｃ）ケイ素から製
造される。チャックの表面は研磨され、環状外側密封表
面が平坦なピーク及び谷のある内側領域を囲むようにエ
ツチングされる。内側領域を貫通してあけられた穴によ
って、真空装置を利用できる゛。処理される半導体ウェ
ファの接触は、環状表面及び内側領域のピークによって
のみなされる。谷を貫通する空気流通路によって、ウェ
ファを平坦なピーク及び環状密封表面へとしっかりと真
空吸引することができる。取付は表面の領域（環状密封
表面及びピークの先端から成る領域）がピンチャツク表
面領域のはぼ４％たらずなので、ウェファと取付は表面
との間に小砂などの異物が入シ込む確率は低い。更に、
チャック及びウェファが同じ材質から製造され得ること
から、ウェファとチャック熱膨張係数は同じになる。更
にまた、チャックとウェファの間の冷間圧接は、壊れた
ピークがばりを付けることなく破砕されるので、チーヤ
ツクの平坦に影響を与えることがない。更に、チャック
のウェファへの冷間圧接が後の処理工程にお−て使用す
る拡散チェンバの汚染を受け得ない。というのはチャッ
ク材が不活性であるからである。
本発明の他の好適実施例におｈて、静電力がウェファを
チャックにしっかりと引き付けるために使用される。誘
電体材料がウェファ取付は表面に適用され、ウェファは
アースされ、高電圧がピンチャツクに印加される。真空
源が最初にウェファをチャックと接触させるべく吸引す
るために使用され、その静電力は、ウェファとチャック
との間の距離が小さくなるとウェファをチャックにしっ
かりと保持するのに役立つ。
〔実施例〕
第１及び第２図は、通常金属製の別々になったポストが
、処理されるウェファを支持するために使用される従来
技術の典型的外ピンチャックの斜視図及び側面図である
。
第３図は、本発明の図示した好適実施例に従って措成避
れた単一真空ピンチャツク１の斜視図を示す。チャック
１は、直径７．６２　ｃｍ　（ａ　１ｎｃｈ）、厚さ１
．２５ｃｍ　（ｏ、　ｓ　１ｎｃｈ）の一体の単一ケイ
素から成る。チャック１をＧａＡｓ、水晶又はサファイ
アなどの他の結晶材料から製造してもよく、チャック１
によって支、持されるウェファの大きさに応じた他のチ
ャック寸法を使用してもよい。平坦な環状密封表面３は
、内側領域５を囲むチャック１の上表面の外端にそって
設けられている。６個の空気穴７がチャック１を貫通し
てあけられ、真空源への連結を可能にしている。
第４図はチャックの平面図を示し、第５図はＡ−ＡｉＩ
ｌにそった側面図を示す。内部領域５はビーク１１及び
谷１３を強調するために両図においてスケールが異って
いる。上述した典型的な直径７、　ｅ　２　ｃｍ　（９
１ｎｃｈ）のチャックに対して、ビークの平坦な先端１
１はｚｏｏミクロンｘ２００ミクロンであシ、ビーク１
１の中心はは）丁１０００ミクロンの間隔があけられ、
ビーク１１の平坦な先端は谷１３の底から５０ミクロン
ある。穴７は直径０゜０７　ｅ　ｚｍ（ｏ、　ｏ　ａ　
１ｎｃｈ）で、連結管１５が真空源１７の接続を容易に
するためにチャック１の下側に削り込まれている。いろ
いろなチャックｌが、谷１３からのビーク１１の高さが
１００ミクロンまでのものが構成されｆｃ。
第６図は内側領域５の部分を走査電子顕微鏡図のレベル
で示している。これにより、ビーク１１は、他の形状、
例えば角柱を所望なら利用できるけれども、先端が平坦
なピラミッド形状となっている。
チャックｌは、（１００）の結晶格子指数（ｏｒｉｅｎ
ｔａｔｔｏｎ）を有する一体の単一ケイ素から製造され
てｂる。他の結晶格子指数を有するケイ素が、他のいろ
いろな幾何学的形状のビーク１１を製造することを望む
ときに使用してもよりＯチャック１が最初に所望の大き
さにカットされ、連続管１３が削り込んで形成される。
上表面（環状密封表面３及び内側領域５から成る表面）
は、周知ノ現代技術を利用してサブミクロンのレベルの
所望の程度の平坦さにゲ１摩される。応力緩和酸化層が
上表面に付着形成され、ビーク１１及び谷１３の所望の
エツチングを可能にするようにバター化された窒化物の
マスクが応力緩和酸化層上に取り付けられる。次に指数
に依存するエツチング（上述した（１００）シリコンに
対しては１（ＯＨのようなもの）がビーク１１及び谷１
３をエツチングするために使用される。最後に、窒化物
のマスクは取９′除かれ、窒化物の耐久性層がＬ６カ緩
和酸化層上に付着形成される。
使用に際して、チャック１の直径とほぼ等しい直径のウ
ェファがチャック五の上堀凹上に配置されている。平坦
な環状密封表面３がウェファの端のまわりに空気密封を
形成する０述結管１３及び穴７を介して真空が真空源ス
フにより形成され、ウェファが環状表面３及びビーク１
１へと引きつけられる。多くのビーク１１がウェファに
対して複数の平坦な支持点を提供する。
第７図は、真空及び静電力が第５図に示すようにウェフ
ァ２１をピンチャツク１へと引きつけるために使用され
ている本願発明の他の好適実施例を示している。誘電体
層２３がビンチャック１のビーク１１及び谷１３上に付
着形成されている。
誘電体層２３は、例えば厚さ２−３ミクロンの二酸化ケ
イ素から形成してもよい。１０００ボルトのオーダーの
高電圧が電源２５によシチャック１に印加され、ウェフ
ァ２１はアースされている。
動作中に、真空源１７は最初にウェファをチャック１に
接近させるべく使用される。次に、電源２５が付勢され
、電源２５の電源の２乗に比例する静電力（チャック五
とウェファ２１との間の距離の２乗に逆比例する）が、
ウェファ２１をチャック１のビーク１１へと引き付ける
ために稼動されるＯピーク１１の領域は、静電力を増加
させるためにその上表面の領域に比較して増加してもよ
く、この場合真空源１７及び環状密封表面３は必要とし
ない０
【図面の簡単な説明】
第１図は、従来技術のピンチャツクの斜視図である。 第２図は、第１図に図示の従来技術のピンチャツクの側
面図である。 第３図は、本発明の好適実施例に従って構成されたピン
チャツクの斜視図である。 第４図は、第３図に示すチャックの平面図であるＯ 第５図は、第４図に示すチャックの人−ＡＭにそった側
面図である。 第６図は、第３図に示すチャックの内側領域の拡大図で
ある。 第７図は、静電力が第５図に示すようにウエファヲピン
チャックにしっかりと取り付けるために使用される本発
明の他の好適実施例を示す断面図である。 〔主要符号の説明〕 １．２１−−ウェファ　３−一環状密封表面７−−穴　
１１−−ピーク １３−一谷　１５−一連結管。 １７−−真空源 図面の浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、　Ｉ ＦＩＧ−２ ＦＩＧ、３ 「 ＦＩＧ、４ 手続補正吉 昭和５９年１１月）２−日 １、踵′「庁艮官　志　賀　学　殿 １、　、”Ｊｆｌ’ノ表示ｎｒ４和５９　’ｔ４’Ｆ許
ｒｌｒ！第２１７４４８号２、　発明の名称　ピンチャ
ツク ３、　補正をする者 事件との関係　特許出願人 ′名称　パリアン・アソシエイツ・ インコーホレイテッド ４、代理人 住　所　東京都港区西新槁１丁目６番２１号大和銀行虎
ノ門ビルディング ６、　補正の対象　図　面 ７、　補正の内容　別紙のとおり

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、＠加工物を支持するための複数のピークを有し、一
    体の結晶物質から構成されるチャックから成る被加工物
    を支持する取付は装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載された装置であって、 前記ピークが前記単一の結晶物質をエッチラグすること
    により形成されるところの装置。 ３、特許請求の範囲第２項に記載された装置であって、 前記ピークが、実質的に平坦な先端を有するところの装
    置。 ４、特許請求の範囲第３項に記載された装置であって、 前記ピークの先端が実質的に同一平面上にあるところの
    装置。 ５、特許請求の範囲第４項に記載された装置であって、 前記ピークが実質的に平坦な先端を有するピラミッド形
    状であるところの装置。 ６、特許請求の範囲第４項に記載された装置でらって、
    更に 実質的に平坦で且つ前記ピークの先端と同一平面上にあ
    る環状密封表面から成る装置。 ７、特許請求の範囲第６項に記載された装置であって、
    更に、 前記ピークによシ画成される谷と、 真空排気用連結管と、 該連結管を１つ以上の前記釜と連結する、前記チャック
    に設けられる１つ以上の穴と、から成るところの装置。 ８、％許請求の範囲第１項に記載された装置であって、 前記結晶物質がケイ素であるところの装置。 ９、特許請求の範囲第８項に記載された装置であって、 前記ケイ素が＜ｉｏｏ＞の結晶格子指数を有するところ
    の装置。 １０．　特許請求の範囲第１項に記載された装置であっ
    て、 前記被加工物がその結晶物質から成ると仁ろの装置。 １１、特許請求の範囲第１０項に記載された装置であっ
    て、 前記被加工物が半導体ウェファから成るところの装置。 １２、特許請求の範囲第４項に記載された装置であって
    、更に 前記連結管に接続される真空源から成るところの装置。 １３　特許請求の範囲第４項に記載された装置であって
    、更に、 前記ピークを覆う誘電体層と、 前記チャックに接続される高電圧源と、から成るところ
    の装置。 １４、％許請求の範囲第１３項に記載された装置であっ
    て、 前記被加工物がアースされているところの装置。 １５、特許請求の範囲第１４項に記載された装置であっ
    て、更に 前記連結管に接続される真空源から成るところの装置。
JP21744884A 1983-11-01 1984-10-18 ピンチヤツク Pending JPS6099538A (ja)

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